Молекулярні барвники, виробництво скла

Барвники служать для фарбування скла в той чи інший колір. Зазвичай в якості барвників використовують з'єднання металів.
По механізму їх дії розрізняють молекулярні і колоїдні барвники. До молекулярним відносяться ті барвники, які, будучи введені в скломасу, розчиняються в ній. Забарвлення таких стекол не змінюється при повторній тепловій обробці. До цієї групи барвників відносяться головним чином оксиди важких металів - марганцю, кобальту, нікелю, хрому, заліза урану. До колоїдним відносяться ті барвники, які при введенні їх в скломасу рівномірно розподіляються в ній у вигляді дрібних колоїдних частинок. Сюди відносяться з'єднання золота, міді, селену, срібла.

Зазвичай в стекломассе оксиди заліза присутні не окремо, а у вигляді суміші, яка і забарвлює скло в зелений колір. Для введення оксидів заліза в скло на заводах застосовують піритні недогарки - відходи сірчанокислого виробництва, а також крокус - порошок червоно-бурого кольору.
З сполук міді в якості молекулярного барвника використовується тільки окис міді CuО, який забарвлює скло в зеленувато-блакитний колір. Сполуки міді в залежності від концентрації, складу скла і умов фарбування надають склу синій, блакитний, зелений і червоний кольори. Оксид міді CuO забарвлює скло в блакитний, злегка зеленуватий колір. Чисто блакитний колір скла отримують при введенні CuO в кількості 1. 2%, зі збільшенням вмісту оксиду міді забарвлення скла переходить в зелену.
Сполуки урану надають склу жовто-зелений колір. Як барвник використовують закис урану UO2. трехокись урану UO3 і натрієву сіль уранової кислоти Na2 UO7 · 3H2 O. Для скла, пофарбованого ураном, характерна флуоресценція, викликана ультрафіолетовим випромінюванням. При випуску виробів з інтенсивно забарвлених стекол в жовтий і оранжевий кольори сполуки урану застосовують спільно з сірчистим кадмієм. Незважаючи на те що препарати урану достатньо чисті, їх застосування в скляному виробництві обмежується через високу вартість.
Сполуки кадмію надають склу яскраво-жовтий колір. Зазвичай при варінні каліевокальціевих стекол застосовують сірчистий кадмій CdS - порошок жовтого або оранжевого кольору. При варінні свинцевих стекол не можна застосовувати в якості барвника CdS в зв'язку з тим, що можливе утворення PbS, фарбувального скло в чорний колір. Вводять CdS в скло в кінці варіння скломаси, так як при високій температурі і тривалому часу сірчистий кадмій перетворюється на оксид кадмію, який не викликає забарвлення скла.
Оксиди рідкоземельних елементів за останні роки також почали застосовувати в якості барвників при виробництві виробів зі скла. Оксиди рідкоземельних елементів, які використовуються у виробництві сортових стекол: окис церію СеO2 (забарвлює скло в золотисто-жовтий колір); Спільне застосування діоксиду церію з діоксидом титану надає склу чисту золотисто-жовте забарвлення (вводять оксид церію в скло через концентрати рідкоземельних елементів, які знижують собівартість виробів), окис празеодима Pr2 O3; (Надає склу зелено-золотистий колір); окис неодиму Nd2 O3 (пурпурно-червоний колір), оксид ербію Er2 O3 - красивий рожевий колір. Оксиди рідкоземельних елементів є слабкими барвниками, однак скла, пофарбовані ними, характеризуються високою прозорістю, чистотою кольору, оригінальними відтінками, що сприяло їх широкому застосуванню у виробництві сортового посуду.

Схожі статті